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Vollautomatische Lichtbogenschweisseinrichtung
Gegenstand der Erfindung ist eine vollautomatische Lichtbogenschweisseinrichtung, bei der die mit dem Schweisskopf bekannter Ausführung mechanisch verbundene Haltevorrichtung mit Schweissdraht- führung eine rohrförmige Schweissdüse besitzt, durch deren Bohrung die für den Schweissvorgang not- wendige Schweissdrahtzuführung erfolgt und die Schweissdüsenspitze während des Schweissvorganges eine kreisförmige Bewegung ausführt, wobei erfindungsgemäss die Schweissdüse mittels Pendelwälzlager in der Haltevorrichtung gelagert und um den oberen Pendellagerachspunkt schwenkbar angeordnet ist.
Der Radius des von der Schweissdüsenspitze beschriebenen Kreises kann bei gleichbleibender Länge der Schweissdüse mit Hilfe einer Exzenterscheibe oder einer ähnlichen Einrichtung leicht nach Lösen und Wiederanziehen einer Stellschraube verstellt werden. Die Schweissdüse ist ebenfalls austauschbar und kann nach Bedarf verschieden lang gewählt werden, wodurch eine zweite Möglichkeit zur Radiusänderung der von der Schweissdüsenspitze ausgeführten Kreisbewegung gegeben ist.
Die erfindungsgemässe Ausführung der vollautomatischen Lichtbogenschweisseinrichtung wird insbesondere zum Verschweissen von Löchern bzw. zylindrischen Hohlräumen und zur ringförmigen Auftragsschweissung benützt. Beim Verschweissen von Bohrungen oder Löchern erweist es sich als zweckmässig und notwendig, wenn die Bohrungstiefe gleich der Wanddicke des Werksstückes ist, eine entsprechend grosse Unterlage aus feuerfestem Material zu verwenden, um zu verhindern, dass das flüssige Schweissgut sich verlieren kann. Als Schweissgut kann Blankdraht oder Netzmanteldraht verwendet werden, wobei bei Verwendung von Blankdraht die Schweissung als reine Blankdrahtschweissung oder auch unter Verwendung eines Schutzgases, z. B. CO2, Argon usw., oder eines Flussmittels bekannter Zusammensetzung erfolgen kann.
Die Einleitung des Schweissvorganges, die Zündung des Lichtbogens also, erfolgt in einer der bekannten Arten.
Das Verschweissen von Löchern bzw. zylindrischen oder prismatischen Hohlräumen erfolgte bisher in der Regel händisch oder halbautomatisch, autogen oder elektrisch. Es wurde allerdings auch eine vollautomatische Lichtbogenschweisseinrichtung bekannt, bei der die Schweissdüsenspitze beim eigentlichen Schweissvorgang eine kreisförmige Bewegung ausführt. Bei dieser Konstruktion wird an einem zentrischen, über eine Antriebsvorrichtung rotierend angetriebenen Führungsrohr für den Schweissdraht ein exzentrische Mundstück angesetzt, insbesondere angeschraubt. Dadurch wird wohl die bereits erwähnte kreisförmige Bewegung der Düsenspitze erreicht, jedoch ist der Bewegungskreisradius nur nach Auswechseln des Mundstückes innerhalb eines sehr kleinen Bereiches veränderlich.
Die eigentliche Führung des Schweissdrahtes durch das angesetzte Mundstück ist sehr mangelhaft, und der Draht führt beim Schweissvorgang nicht nur eine translatorische sondern auch eine rotierende Bewegung aus. Es ergibt sich daher eine starke mechanische Beanspruchung des Schweissdrahtes und eine hohe Abnützung desjenigen Mundstückteiles, welcher zur unmittelbaren Schweissdrahtführung dient.
Vorliegende Erfindung beseitigt vorangeführte. Nachteile, da neben einer guten Führung des Schweissdrahtes auch die mechanische Beanspruchung des Drahtes sowie der entsprechenden Führungsflächen durch Wegfall der Rotationsbewegung des Drahtes bedeutend verringert wird. Somit wird eine Verwendung von Schweissdrähten grösseren Durchmessers möglich. Weiters ist bei der erfindungsgemässen Lichtbogenschweisseinrichtung der Schweisskreisradius in relativ weiten Grenzen durch entsprechende Wahl der
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Schweissdüsenlänge ohne Schwierigkeiten veränderlich. Die Stromzuführung über die Schweissdüse direkt zum Schweissdraht gewährleistet eine einwandfreie und reine Kontaktgabe.
An Hand der beiliegenden Zeichnung soll die Erfindung näher beschrieben werden.
Die Haltevorrichtung 9 besitzt einen mit ihr fix verbundenen Träger 10, in welchen die aus mehreren Einzelteilen bestehende Schweissdüsenkonstruktion beispielsweise mittels Schraubverbindung eingesetzt wird. Der Antrieb der Schweissdüse 1 erfolgt durch ein Zahnradübersetzungsgetriebe 6, 17. Die Antriebswelle 7, welche mittels Wälzlager gehaltert ist, kann ihrerseits durch die gesteuerten Vorschubrollen 8 für die Schweissdrahtzuführung, wie in beiliegender Zeichnung ausgeführt, oder über eine eigene separate Antriebsvorrichtung angetrieben werden. Die Steuerung der Rollen 8 erfolgt in einer der bekannten Ausführungsmöglichkeiten.
Die Schweissdüsenkonstruktion besteht aus dem feststehenden Teil 15, welcher aus konstruktiven Gründen mehrteilig ausgeführt werden kann, der sich auf einem Kegelmantel bewegenden rohrförmigen Schweissdüse 1, dem rotierenden Zahnrad 6 mit Bohrung für Schraube 5 mit Lagerring 4 und Dichtung 11, dem Exzenter 3 mit Langloch 18 sowie aus dem für die Funktion der Vorrichtung notwendigen Wälzlager 14 bzw. Pendelwälzlager 12 und 13.
Die Schweissdüse 1 Ist um den Punkt S schwenkbar, die Einstellung des von dem Düsenende ausgeführten Kreises erfolgt durch ein Verschieben des Exzenters 3, wobei die Mittellinie der Schraube 16 die Drehachse des Exzenters darstellt und bei ebenfalls fixer Lage der Schraubenachse 5 der Exzenter 3 durch Lösen und späteres Feststellen der Schraube 5 im Bereich seines Langloches 18 verstellt werden kann. Durch diese Verstellmtlgl1chkeit des Exzenters wird die Exzentrizität E und je nach Länge der eigentlichen rohrförmigen Schweissdüse l ein entsprechender Schweissradius erreicht. Die Stromzufilhrung zur Schweisselektrode erfolgt über die Schweissdüse 1 mit dem Stromanschlussstück 2.
Die Schweissdüse 1 wird vorteilhaft konstruktiv so ausgebildet, dass sie selbst oder in Verbindung mit den Pendelwälzlagem 12 und 13 oder auch nur in Verbindung mit einem Pendelwälzlager auswechselbar ist. Weiters kann die Schweissdüse mit einschieb-oder einschraubbaren Einsätzen verschiedener Länge bzw. für verschiedene Schweissdrahtdurchmesser ausgerüstet sein. Durch die verschiedene Länge der Einsätze ergibt sich eine weitere Möglichkeit zur Änderung des Schweisskreises.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vollautomatische Lichtbogenschweisseinrichtung, bei der die mit dem Schweisskopf mechanisch verbundene Haltevorrichtung mit Schweissdrahtführung eine rohrförmige Schweissdüse besitzt, durch deren Bohrung die für den Schweissvorgang notwendige Schweissdrahtzuführung erfolgt und die Schweissdüsen- spitze während des Schweissvorganges eine kreisförmige Bewegung beschreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissdüse mittels Pendelwälzlager in derHa1tevorrichtung gelagert und um den oberenpendellagerachspunkt (S) schwenkbar angeordnet ist.
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Fully automatic arc welding device
The subject of the invention is a fully automatic arc welding device in which the holding device with welding wire guide mechanically connected to the welding head has a tubular welding nozzle, through the bore of which the welding wire required for the welding process is fed and the welding nozzle tip executes a circular movement during the welding process , wherein according to the invention the welding nozzle is mounted in the holding device by means of self-aligning roller bearings and is arranged to be pivotable about the upper self-aligning bearing axis point.
The radius of the circle described by the welding nozzle tip can easily be adjusted with the aid of an eccentric disk or a similar device after loosening and retightening a set screw while maintaining the same length of the welding nozzle. The welding nozzle is also exchangeable and can be selected to be of different lengths as required, which provides a second possibility for changing the radius of the circular movement carried out by the welding nozzle tip.
The embodiment of the fully automatic arc welding device according to the invention is used in particular for welding holes or cylindrical cavities and for annular build-up welding. When welding bores or holes, it proves to be useful and necessary, if the bore depth is the same as the wall thickness of the workpiece, to use a correspondingly large base made of refractory material in order to prevent the liquid weld metal from being lost. Bare wire or mesh sheathed wire can be used as the weld material, with the use of bare wire the welding as pure bare wire welding or also using a protective gas, e.g. B. CO2, argon, etc., or a flux of known composition can be done.
The welding process, i.e. the ignition of the arc, is initiated in one of the known ways.
The welding of holes or cylindrical or prismatic cavities has usually been done manually or semi-automatically, autogenously or electrically. However, a fully automatic arc welding device has also become known in which the welding nozzle tip performs a circular movement during the actual welding process. In this construction, an eccentric mouthpiece is attached, in particular screwed, to a central guide tube for the welding wire that is driven in rotation by a drive device. As a result, the already mentioned circular movement of the nozzle tip is achieved, but the radius of the circle of movement can only be changed within a very small range after the mouthpiece has been replaced.
The actual guidance of the welding wire through the attached mouthpiece is very poor, and during the welding process the wire performs not only a translatory but also a rotating movement. There is therefore a strong mechanical stress on the welding wire and a high level of wear and tear on that part of the mouthpiece which is used to directly guide the welding wire.
The present invention eliminates the foregoing. Disadvantages, since in addition to good guidance of the welding wire, the mechanical stress on the wire and the corresponding guide surfaces is significantly reduced by eliminating the rotational movement of the wire. This makes it possible to use welding wires with a larger diameter. Furthermore, in the case of the arc welding device according to the invention, the welding circle radius is within relatively wide limits by appropriate selection of the
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Welding nozzle length can be changed without difficulty. The power supply via the welding nozzle directly to the welding wire ensures perfect and pure contact.
The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing.
The holding device 9 has a carrier 10 fixedly connected to it, in which the welding nozzle construction consisting of several individual parts is inserted, for example by means of a screw connection. The welding nozzle 1 is driven by a gear transmission 6, 17. The drive shaft 7, which is supported by roller bearings, can in turn be driven by the controlled feed rollers 8 for the welding wire feed, as shown in the accompanying drawing, or via its own separate drive device. The control of the rollers 8 takes place in one of the known embodiments.
The welding nozzle construction consists of the fixed part 15, which for structural reasons can be made in several parts, the tubular welding nozzle 1 moving on a conical surface, the rotating gear 6 with a hole for screw 5 with bearing ring 4 and seal 11, the eccentric 3 with elongated hole 18 as well as from the roller bearing 14 or self-aligning roller bearing 12 and 13 necessary for the function of the device.
The welding nozzle 1 can be pivoted about point S, the setting of the circle formed by the nozzle end is carried out by moving the eccentric 3, the center line of the screw 16 representing the axis of rotation of the eccentric and, with the screw axis 5 also in a fixed position, the eccentric 3 by loosening and later fixing of the screw 5 in the area of its elongated hole 18 can be adjusted. This adjustability of the eccentric results in the eccentricity E and, depending on the length of the actual tubular welding nozzle 1, a corresponding welding radius. Power is supplied to the welding electrode via the welding nozzle 1 with the power connection piece 2.
The welding nozzle 1 is advantageously designed in such a way that it can be exchanged itself or in connection with the self-aligning roller bearings 12 and 13 or only in connection with a self-aligning roller bearing. Furthermore, the welding nozzle can be equipped with insertable or screw-in inserts of different lengths or for different welding wire diameters. Due to the different lengths of the inserts, there is another possibility to change the welding circle.
PATENT CLAIMS:
1. Fully automatic arc welding device in which the holding device with welding wire guide mechanically connected to the welding head has a tubular welding nozzle, through the bore of which the welding wire necessary for the welding process is fed and the welding nozzle tip describes a circular movement during the welding process, characterized in that the welding nozzle is mounted in the holding device by means of self-aligning roller bearings and is arranged to be pivotable about the upper pendulum bearing axis point (S).